智能節(jié)電樓道燈是如何工作的，它的工作原理分析

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聲光控樓道燈是一種智能燈具，它只在夜晚有人時(shí)才亮燈，既能滿足照明需要，又能最大限度地節(jié)約電能。聲光控樓道燈不僅適用于公寓樓，而且也適用于辦公樓、教學(xué)樓等公共場所，還可以作為行人較少的小街小巷的路燈。如能廣泛應(yīng)用，必將收到很明顯的節(jié)電效益。

聲光控樓道燈電路如圖所示，包括聲控電路、延時(shí)電路、光控電路、邏輯控制電路和電子開關(guān)等組成部分。

聲控電路由拾音電路(BM)和電壓放大器(D 1 、D 2 、D 3 )等構(gòu)成。聲音信號(hào)(腳步聲、講話聲等)由駐極體話筒BM接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電壓放大器放大后輸出。

電壓放大器由三個(gè)CMOS非門D 1 、D 2 、D 3 串接而成， R 3 為反饋電阻， R 2 為輸入電阻，電壓放大倍數(shù) A = R 3 / R 2 =100倍(40dB)。改變 R 3 或 R 2 即可改變放大倍數(shù)。用CMOS非門組成電壓放大器，具有電路簡單、增益較高、功耗極低的優(yōu)點(diǎn)，適用于小信號(hào)電壓放大。

因?yàn)闃堑罒舨荒茈S著聲音的有無而一亮一滅，應(yīng)持續(xù)照明一段時(shí)間，所以必須有延時(shí)電路。VD 1 、 C 3 、 R 5 以及D 5 的輸入阻抗組成延時(shí)電路。當(dāng)有聲音信號(hào)時(shí)，電壓放大器輸出電壓通過VD 1 使 C 3 迅速充滿電，使后續(xù)電路工作。當(dāng)聲音消失后，由于VD 1 的隔離作用， C 3 只能通過 R 5 和D 5 的輸入端放電，由于CMOS非門電路的輸入阻抗高達(dá)數(shù)十兆歐，因此放電過程極其緩慢，實(shí)現(xiàn)了延時(shí)，延時(shí)時(shí)間約為30s?？赏ㄟ^改變 C 3 來調(diào)整延時(shí)時(shí)間。

為使聲光控樓道燈在白天不亮燈，由光敏晶體管VT 1 和555時(shí)基電路IC等組成光控電路。夜晚無環(huán)境光時(shí)，光敏晶體管VT 1 截止，555時(shí)基電路輸出為“0”。白天較強(qiáng)的環(huán)境光使光敏晶體管VT 1 導(dǎo)通，555時(shí)基電路輸出為“1”。邏輯控制電路由與非門D 5 、D 6 等組成。聲光控樓道燈必須滿足以下邏輯要求：①白天整個(gè)樓道燈不工作；②晚上有一定響度的聲音時(shí)樓道燈打開；③聲音消失后樓道燈延時(shí)一段時(shí)間才關(guān)閉；④本燈點(diǎn)亮后不會(huì)被誤認(rèn)為是白天。

白天，光控電路輸出端(B點(diǎn))為“1”，本燈未亮故D點(diǎn)也為“1”，與非門D 6 輸出端(C點(diǎn))為“0”，關(guān)閉了與非門D 5 ，此時(shí)不論聲控延時(shí)電路輸出如何，D 5 輸出端(D點(diǎn))恒為“1”，照明燈不亮。

夜晚，光控電路輸出端(B點(diǎn))為“0”，D 6 輸出端(C點(diǎn))變?yōu)椤?”，打開了與非門D 5 ，D 5 的輸出狀態(tài)由聲控延時(shí)電路決定。當(dāng)有聲音時(shí)，聲控延時(shí)電路輸出端(A點(diǎn))為“1”，D 5 輸出端(D點(diǎn))變?yōu)椤?”，使電子開關(guān)導(dǎo)通，照明燈EL點(diǎn)亮。聲音信號(hào)消失后再延時(shí)一段時(shí)間，A點(diǎn)電平才變?yōu)椤?”，照明燈EL熄滅。當(dāng)本燈EL點(diǎn)亮?xí)r，D點(diǎn)的“0”同時(shí)加至D 6 的另一輸入端將其關(guān)閉，使得B點(diǎn)的光控信號(hào)無法通過。這樣，即使本燈的燈光照射到光敏晶體管VT 1 上，系統(tǒng)也不會(huì)誤認(rèn)為是白天而使照明燈剛點(diǎn)亮就立即關(guān)閉。

由電容 C 5 、整流二極管VD 3 和VD 4 、穩(wěn)壓二極管VD 2 等組成電容降壓整流電路，為控制電路提供+12V工作電壓。
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